静止设备.ppt

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化工静止设备化工原理多媒体课件化工静止设备n定义定义：

n化工静止设备是指化工生产中静止或配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。

n分类：

分类：

A、按结构特征和用途、按结构特征和用途：

n分为容器、塔器、换热器、反应器（包括各种反应釜、固定床或液态化床）和管式炉等化工静设备的分类：

化工静设备的分类：

B、按结构材料、按结构材料：

n分为金属设备（碳钢、合金钢、铸铁、铜等）、非金属设备（陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金属材料衬里设备（衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等），其中碳钢设备最为常用。

C、按受力情况按受力情况n分为外压设备（包括真空设备）和内压设备，内压设备又分为常压设备（操作压力小于0.1MPa）、低压设备（0.11.6MPa）、中压设备（1.610MPa）、高压设备（10100MPa）和超高压设备（大于100MPa）一、化工容器：

一、化工容器：

1、基本结构：

、基本结构：

n1）筒体n筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间，是化工容器最主要的受压元件之一。

圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。

n2）封头n根据几何形状的不同，封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种，其中以椭圆形封头应用最多。

封头与筒体的连接方式有可拆连接与不可拆连接（焊接）两种，可拆连接一般采用法兰连接方式。

1法兰；2支座；3封头拼接焊缝；4封头；5环焊缝；6补强圈；7人孔；8纵焊缝；9筒体；10压力表；11安全阀；12液面计一、化工容器：

一、化工容器：

n3）密封装置密封装置n化工容器上需要有许多密封装置，如封头和筒体间的可拆式连接，容器接管与外管道间可拆连接以及人孔的连接等，可以说化工容器能否正常安全地运行在很大程度上取决于密封装置的可靠性n4）开孔与接管开孔与接管n化工容器中，由于工艺要求和检修及监测的需要，常在筒体或封头上开设各种大小的孔或安装接管，如人孔、手孔、视镜孔、物人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪表料进出口接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔。

n5）支座支座n化工容器靠支座支承并固定在基础上。

随安装位置不同，化工容器支座分立式容器支座和卧式容器立式容器支座和卧式容器支座两类，其中立式容器支座又有腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座四种。

大型容器一般采用裙式支座。

卧式容器支座有支承式、鞍式和圈式支座三种；以鞍式支座应用最多。

而球形容器多采用柱式或裙式支座。

一、化工容器：

一、化工容器：

n根据化工容器在生产工艺过程中的作用，可分为反应容器、分离容器、储存容器等n反应容器（代号R）n主要是用于完成介质的物理、化学反应物理、化学反应的容器，如反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等。

n分离容器n主要是用于完成介质流体压力平衡缓冲和气体净化分离介质流体压力平衡缓冲和气体净化分离的容器。

如分离器、过滤器、蒸发器、集油器、缓冲器等。

n储存容器（代号V,其中球罐代号B）n主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的容器。

如液氨储罐、液化石油气储罐等。

二、化工塔设备的分类和结构二、化工塔设备的分类和结构

（一）塔设备的分类

（一）塔设备的分类n1、按操作压力分类加压塔；减压塔；常压塔。

n2、按化工单元操作分类精馏塔；吸收塔和解吸塔；萃取塔；反应塔；再生塔；干燥塔。

n3、按气液接触的基本构件分类填料塔；板式塔二、化工塔设备的分类和结构二、化工塔设备的分类和结构n1.板式塔结构图板式塔结构图：

n1裙座；2裙座人孔；3塔底液体出口；4裙座气孔；5塔体；6人孔；7蒸汽入口；8塔板；9回流入口；10吊柱；11塔顶蒸汽出口；12进料口二、化工塔设备的分类和结构二、化工塔设备的分类和结构二、化工塔设备的分类和结构二、化工塔设备的分类和结构n板式塔是逐板接触式的汽液传质设备，汽液两相在塔内进行逐板逆错流接触，两相的组成和温度沿塔高呈阶梯式变化n塔板类型泡罩塔板泡罩塔板筛孔塔板筛孔塔板浮阀塔板浮阀塔板喷射型塔板喷射型塔板旋流塔板旋流塔板二、化工塔设备的分类和结构二、化工塔设备的分类和结构1.泡罩塔盘二、化工塔设备的分类和结构二、化工塔设备的分类和结构2.浮阀塔盘二、化工塔设备的分类和结构二、化工塔设备的分类和结构3.舌形和浮舌塔盘二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构填料塔结构填料塔结构填料塔内部填有一定高度的填料，是连续接触式的气、液传质设备。

填料层内气、液两相呈逆流流动，相际间的传质通常是在填料表面的液体与气相间的界面上进行，两相的组成沿塔高连续变化二、塔设备的分类和结构二、塔设备的分类和结构1.填料类型按装填方法可分为乱堆填料及整砌填料（规整填料）n乱堆填料环行填料：

拉西环、鲍尔环、阶梯环鞍形填料：

弧鞍、矩鞍n规整填料波纹型、非波纹型二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构1.拉西环拉西环拉西环外形简单、制造方便；取材容易、造价低廉，适用于非金属耐腐蚀材料制造等优点。

但拉西环由于表面积利用率低，因而使塔的生产能力降低，阻力较大，加上自身的形状决定了它沟流和壁流严重，使气液分布不均匀，气液接触不良二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构1.鲍尔环n鲍尔环除钢制外，还有用陶瓷和塑料制成的。

具有如下优点：

n阻力较小n沟流和壁流情况较少n表面利用率较高n操作弹性范围大n压降可降低二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构n鞍形填料n分弧鞍形和矩鞍形两种。

此种填料常用于吸收操作，处理腐蚀性介质较为适宜，且成本低。

它是目前瓷制填料中处理量大，效率较高的一种二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构n阶梯填料n阶梯环是一端有喇叭口的开孔环形填料，环内有筋，起加固与增大接触面的作用，喇叭口能防止填料冻死靠紧，使空隙率提高，并使表面更易暴露。

制造材料多为金属或塑料二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构n规整填料n具有比表面积大、压降小、流体分均匀、传质传热效率高等优点n材质有金属、塑料、陶瓷和碳纤维规整填料。

二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构2.填料支承结构填料支承结构填料支承结构的作用填料的支承结构安装在填料层的底部，其作用是支支撑填料及填料层中所载液体撑填料及填料层中所载液体，同时还要保证气流能均匀地进入填料层，并使气流的流通面积无明显减少。

填料支承结构的分类填料支承结构有栅板和栅板和波形板波形板二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构3.塔顶喷淋装置塔顶喷淋装置可使塔顶引入的液体能沿塔截面均匀分布进入填料层，避免部分填料得不到湿润，降低填料层的有效利用率，影响传质效果。

分为溢流式、喷淋型等喷头式喷洒器喷头式喷洒器多支管喷洒器多支管喷洒器二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构4.液体再分布装置液体再分布装置每隔一定高度的填料层设置一液体再分布装置，每隔一定高度的填料层设置一液体再分布装置，以便使液体再一次重新均匀分布以便使液体再一次重新均匀分布，避免壁流。

避免壁流。

液体再分布器液体再分布器二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构5.除沫器除沫器除沫器是用来捕集夹带在除沫器是用来捕集夹带在气相中液滴的装置，装在塔内气相中液滴的装置，装在塔内顶部，能起到保证传质效率，顶部，能起到保证传质效率，降低物料损失，改善塔后压缩降低物料损失，改善塔后压缩机或真空泵的操作状况以及减机或真空泵的操作状况以及减少对环境污染的作用。

少对环境污染的作用。

丝网除沫器丝网除沫器1塔体；2紧固螺栓；3垫片；4丝网；5栅板；6支持圈；7螺母二、二、塔设备的分类和结构塔设备的分类和结构三、三、换热设备的分类和结构换热设备的分类和结构一、换热器的类型一、换热器的类型根据传热原理和实现热交换的方法间壁式混合式蓄热式换热面的型式管式板式翅片式三、三、换热设备的分类和结构换热设备的分类和结构n固定管板式n两端管板和壳体制成一体。

因此它具有结构简单和成本低的优点。

但是壳程清洗和检修困难，要求壳程流体必须是洁净而不易结垢的物料。

当两流体的温差较大时，应考虑热补偿。

三、三、换热设备的分类和结构换热设备的分类和结构n浮头式换热器n特点是有一端管板不与外壳连为一体，可以沿轴向自由浮动。

这种结构不但完全消除了热应力的影响，且由于固定端的管板以法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出，因此便于清洗和检修。

三、三、换热设备的分类和结构换热设备的分类和结构nU形管换热器n每根管子都弯成U型沿轴向自由浮动。

可以自由伸缩。

而与其他管子和壳体均无关n管程不易清洗，只适用于洁净而不易结垢的流体谢谢